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空调冷冻水循环泵设计分析

2019/11/1 15:50:00
1、冷冻水循环泵在空调水系统中的重要作用
空调冷冻水系统利用循环泵将冷冻水从制冷机房输送到各空调设备,以实现空调冷热量的交换、转移,达到空气调节的目的。澳门金莎娱乐网站是联系制冷主机和房间用冷设备的纽带,为水系统的循环提供动力,是空调系统的重要组成部分。
在设计和运行过程中常发现水泵选型不合理,造成“大马拉小车”或者水泵长期过载运行等非理想的运行状态。减少水泵在选择、设计及运行时的不合理因素,降低运行能耗,提高水泵使用寿命显得尤为重要。
空调澳门金莎娱乐网站作为空调系统的重要组成部分,约占整个空调系统能耗的15%~20%。大功率水泵对空调冷冻水在循环过程中的温升作用不可忽视,因此如何在冷水循环泵中减少浪费和挖掘潜力,对暖通系统节能会有重大意义。
2 、冷冻水循环泵设计的注意事项
2.1 冬夏工况的水泵选配
两管制空调冷水系统中,根据冬夏季空调负荷和冷热水流量分别进行水泵选型,如果冬夏季工况差异较大,水量及扬程难以匹配,宜分别设置冷冻水和热水循环泵。如果能基本匹配或者采用数量调节、变频运行等方式可以匹配且能实现高效运行,则可以以冷冻水循环泵兼做热水循环泵使用。应充分结合运行工况和项目投资情况来确定是否设置冬季热水循环泵。
2.2 部分负荷时的情况
选择配置水泵时,应充分分析和考虑在部分负荷下水泵运行和调节的对策,空调设备绝大部分时间处于部分负荷情况下工作,部分负荷时水泵运行费用的高低,决定了整个系统循环泵能耗的多少,该部分是水泵节能运行的保证。
2.3 水泵及系统承压情况
在高层建筑中的澳门金莎娱乐网站,必须考虑泵体所承受的静水压力,并提出对水泵的承压要求;同时水泵选定后需符合系统的工作压力是否满足系统设置的需要,如有超过系统内部件的承压能力,应该更换承压能力大的部件,或者重新划分系统设置降低系统工作压力。
2.4 水泵数量选定
根据冷水机组的数量来匹配冷水循环泵,要考虑到不同冷水机组不同的压力降对选型水泵的影响。选用澳门金莎娱乐网站时一般不少于两台,同时宜考虑设置备用泵,用来保证有水泵出现故障时仍能满足系统的正常运行。
2.5 水泵形式的选定
冷冻水系统的循环泵宜选用低比转速的单级离心泵,这样水泵运行噪声会比较小,尤其对安装在楼板上的水泵来讲,这样也会减少设备振动对土建设施的影响。一般可以选用端吸泵,流量大于500 m3/h时,宜选用双吸泵。
2.6 水泵减震要求
根据减振要求宜在水泵底座下设置具有较大质量的钢筋混凝土板惰性块,再在板下配置减振器,减少对土建地面、基础的振动影响。水泵的进出水口应该安装减振接头,以减少管道振动的传递。
2.7 水泵管路的要求

在水泵的出水管应该安装止回阀,以防止突然启停造成的水锤作用。水锤作用具有极大的破坏性,可导致管道系统的强烈振动、噪声,造成阀门、水泵破坏,甚至管道破裂等事故。

3 冷冻水循环泵主要参数的选定
3.1 水泵的主要参数
冷冻水循环泵主要参数有流量、扬程、转速、配电功率以及噪声等。主要需要计算的水泵参数是流量和扬程。流量根据水泵所处的系统总循环水量来选取,选定水泵时流量应附加5%~10%的裕量。水泵的扬程是较为关键的一个参数,包含了较多的影响因素,需仔细计算。计算压头损失若不足会造成环路供水压力不够,不能将冷冻水送到压力损失较大的环路,如计算压头损失偏大,会造成水泵扬程选取的过大,势必带来能耗增大,造成了能源的浪费。
4 冷冻水循环泵低能耗运行的措施
水泵低能耗运行是空调系统降低运行能耗的重要方面,大家可以从空调系统设置、水泵自身、管路设计、空调设备选取等多种形式、多种途径入手,降低水泵运行的能耗。
4.1 合理设置系统
前面大家也讲到空调系统多数时间是部分负荷运行,合理配置部分负荷下的机组和水泵的设置,使之在部分负荷下也能高效率运行,设置两台或者多台冷冻水机组及冷冻水循环泵,则保证在部分负荷情况下机组及水泵都能维持在设计的效率点工作;同时水泵设计为变频泵,在负荷进一步降低时,单台设备部分负荷情况下启动变频装置,保证水泵仍旧在效率点或较高效率点附近稳定工作。
4.2 选择工作效率较高的设备
目前市场上已经出现了工作效率≥0.85的水泵,选用此类高效率水泵可使得空调水系统的输送能效比(ER值)比《公共建筑节能设计标准》(GB50189—2005)中的限值降低17%左右。此举在降低运行能耗上也具有明显的效果。
4.3 控制管路压力损失
优化布置冷热源及管路走向,使冷热源尽量靠近负荷中心,减少管路敷设,同时也减少为平衡管路压力损失而增设的平衡阀、调节阀等,这就减少了相应的沿程损失和局部损失。有效降低了澳门金莎娱乐网站的扬程,也就降低了澳门金莎娱乐网站的配电功率。
此外,满足末端使用的情况下适量加大供回水温差,可以降低管路内的流量和流速,这在一定程度上降低了澳门金莎娱乐网站的沿程损失和局部损失,对降低选用水泵的扬程也有积极作用。
4.4 选择高效低阻的空调设备
冷冻水机组、热交换器、组合式空调器、新风机组、风机盘管等产品的阻力都是依靠选用的澳门金莎娱乐网站的扬程的来克服的。因此选用同等负荷参数下高换热效率低阻力的设备,对降低澳门金莎娱乐网站的扬程有显著的意义。在没有管路间平衡、系统压力要求等其他因素影响的前提下,在选型比较时,尽量考虑能效高阻力小的设备。
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